CN211028939U - 一种数控九轴回转钻攻铣装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控九轴回转钻攻铣装置,涉及机加工技术领域,包括主体、回转盘,主体内部安装有伺服电机,伺服电机输出轴与横杆通过伞齿轮连接,横轴上的第四伞齿轮与第一伞齿轮啮合,第一伞齿轮依次带动第一刀轴、第二刀轴、第三刀轴、与刀轴上的刀具旋转,进行加工;主体下端的横轴位置处开有凹圆,回转盘柱体底面几何中心位置处开有凸圆,凹圆与凸圆间隙配合;凸圆顶面开有内齿圈,内齿圈与内齿轮啮合,内齿轮与主体通过内轴连接,内轴与小电机输出轴连接;小电机驱动回转盘旋转,改变刀具位置,对三个工件进行钻、攻、铣三种机加工操作,更方便地实现换刀操作,提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机加工技术领域,具体为一种数控九轴回转钻攻铣装置。
背景技术
钻攻铣机床作为机加工常用设备,在加工中心发挥着重要作用。传统钻攻铣机床为单轴驱动,带动一把刀具回转,一次只能加工一个工件,并且钻攻铣三个加工步骤需要更换三次不同的刀具,十分浪费时间。
实用新型内容
为了克服上述背景技术中人工更换刀具浪费时间,降低加工效率的缺陷,本实用新型提供了一种数控九轴回转钻攻铣装置。
本实用新型解决上述不足之处所采用的技术方案是:
一种数控九轴回转钻攻铣装置,包括主体、丝杆、夹具,主体后端通过丝杆与数控机身相连,数控机身能够控制主体沿z轴方向移动;工件通过夹具固定在回转盘下方,夹具在工作台带动下,能够沿x,y轴方向移动;所述夹具优选为气动卡盘;
所述主体内部安装有伺服电机,伺服电机输出轴与横杆通过伞齿轮连接;主体侧剖面呈倒L形,主体下端开有横向通孔,通孔内固定有第一横轴轴承;所述回转盘呈正三棱柱形的扁壳体结构,底面为正三角形,柱体底面的几何中心开有通孔,通孔内固定有第二横轴轴承,横轴两端分别架设在第一横轴轴承和第二横轴轴承内,横轴位于回转盘内的一端固定有第四伞齿轮;横轴起到改变伺服电机输出轴传动方向的作用,同时为回转盘的自由旋转提供结构基础。
所述回转盘的三个侧面分别安装有三个钻组刀轴、三个攻组刀轴、三个铣组刀轴,且三个钻组刀轴之间的圆心距、三个攻组刀轴之间的圆心距、三个铣组刀轴之间的圆心距均相等;钻组刀轴、攻组刀轴、铣组刀轴离心端均安装有刀具;保证三个钻组刀轴、三个攻组刀轴、三个铣组刀轴各自旋转至水平位置时,能够精准地对应三个待加工的工件上的孔。
所述三个钻组刀轴中,第二刀轴与第三刀轴分别位于第一刀轴两侧,且第二刀轴的长度、第三刀轴的长度均小于第一刀轴的长度;第一刀轴安装在第一刀轴轴承内,第一刀轴轴承固定在第一轴承座内,轴承座与回转盘固定安装;第二刀轴安装方式第一刀轴安装方式相同,第三刀轴安装方式与第一刀轴安装方式相同;第一刀轴顶端固定有第一伞齿轮,第一伞齿轮下方安装有压簧,压簧下方安装有第一传动齿轮;第一传动齿轮两边分别于第四传动齿轮、第五传动齿轮啮合;第四传动齿轮通过第四轴承固定在第四支撑轴上,第四支撑轴轴向开有螺孔,第四支撑轴与回转盘通过螺钉连接;第五传动齿轮安装方式与第四传动齿轮安装方式相同;第四传动齿轮与第二传动齿轮啮合,第二传动齿轮与第二刀轴固定连接;第五传动齿轮与第三传动齿轮啮合,第三传动齿轮与第三刀轴固定连接。
三个攻组刀轴安装方式同上所述;三个铣组刀轴安装方式同上所述;最终实现一根横轴能够驱动九轴旋转的作用。
所述回转盘底面通孔的内侧位置处固定有挡环,挡环在120°的角度内开有缺口,缺口朝向正下方,第四伞齿轮与第二伞齿轮被挡环实体侧壁隔开,第四伞齿轮与第三伞齿轮被挡环实体侧壁隔开;由于工件位于回转盘正下方,刀轴只有旋转至水平位置时,才能驱动刀具向下转动进刀,进行加工,因此所述挡环实现了一根横轴同一时间只能驱动水平位置的三轴,防止倾斜放置的六轴空载,避免不必要的耗能。
所述主体下端的横轴位置处开有凹圆,所述回转盘柱体底面几何中心位置处开有凸圆,凹圆与凸圆间隙配合;凸圆顶面开有内齿圈,内齿圈呈下凹结构;内齿圈与内齿轮啮合,内齿轮与主体通过内轴连接,内轴与小电机输出轴连接;此为驱动回转盘进行旋转的结构,内齿轮与内齿圈实现动力的传递,凹圆与凸圆起到滑槽的功能,使运行结构稳定,保证加工精度。
所述主体的凹圆底面下端开有通孔,通孔内安装伸缩轴,伸缩轴数量为一;伸缩轴与气缸输出轴连接;回转盘柱体的底面开有锁孔,锁孔数量为三,锁孔以横轴为中心呈120°等角度阵列;锁孔到横轴的圆心距与伸缩轴到横轴的圆心距相等;此为限制回转盘位置的结构,能够实现回转盘在转动120°、240°、360°之后,对回转盘进行角度固定。
所述横轴与第四伞齿轮、第一刀轴与第一伞齿轮、第一刀轴与第一传动齿轮、第二刀轴与第二传动齿轮、第三刀轴与第三传动齿轮、内轴与内齿轮的连接方式均为平键连接、花键连接、或一体式辊锻成型。
所述回转盘与挡环的连接方式为螺纹连接或一体式铣削成型。
本实用新型的有益之处在于:一种数控九轴回转钻攻铣装置,通过一根横轴驱动九轴旋转,每三轴为一组,每一组占据回转盘三棱柱的一个侧面,随着回转盘转动,依次更换刀具,对三个工件进行钻、攻、铣三种机加工操作,将刀具的存放空间由一维上升为二维,更方便地实现换刀操作,提高生产效率。
附图说明
下面结合附图对本申请进一步说明:
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为主体的侧剖示意图;
图3为回转盘局部剖视图;
图4为钻组刀轴结构示意图;
图5为挡环位置示意图;
图6为挡环结构示意图;
图7为伸缩轴结构示意图;
图8为内齿轮位置示意图;
图9为主体轴测图图;
图10为回转盘斜后视图;
图中:1-主体,1.1-伺服电机,1.2-伺服电机输出轴,1.3-横轴,1.4第一横轴轴承,1.5-第二横轴轴承,2-回转盘,2.1第一刀轴,2.1.1-第一轴承座,2.1.2-第一刀轴轴承,2.2-第二刀轴,2.3-第三刀轴,2.4-第一传动齿轮,2.5-第二传动齿轮,2.6-第三传动齿轮,2.7-第四支撑轴,2.8第四轴承,2.9-第四传动齿轮,2.10-第五传动齿轮,3.1-第一伞齿轮,3.2-第二伞齿轮,3.3-第三伞齿轮,3.4-第四伞齿轮,4-压簧,5-挡环,6-气缸,7-伸缩轴,8-锁孔,9.1-内齿圈,9.2-内轴,9.3-小电机,9.4-内齿轮,9.5-凹圆,9.6凸圆,M-丝杆,W-工件,F-夹具,A-钻组刀轴,B-攻组刀轴,C-铣组刀轴。
具体实施方式
依据本申请的上述结构特点,对本申请的实施方式做进一步说明:
参照图1~10,本实施例提供一种数控九轴回转钻攻铣装置,包括主体(1)、丝杆(M)、夹具(F),主体(1)后端通过丝杆(M)与数控机身相连,工件(W)通过夹具(F)固定在回转盘(2)下方,
所述主体(1)内部安装有伺服电机(1.1),伺服电机输出轴(1.2)与横杆(1.3)通过伞齿轮连接;主体(1)侧剖面呈倒L形,主体(1)下端开有横向通孔,通孔内固定有第一横轴轴承(1.4)。
所述回转盘(2)呈正三棱柱形的扁壳体结构,底面为正三角形,柱体底面的几何中心开有通孔,通孔内固定有第二横轴轴承(1.5),横轴(1.3)两端分别架设在第一横轴轴承(1.4)和第二横轴轴承(1.5)内,横轴(1.3)位于回转盘(2)内的一端固定有第四伞齿轮(3.4)。
所述回转盘(2)的三个侧面分别安装有三个钻组刀轴(A)、三个攻组刀轴(B)、三个铣组刀轴(C),且三个钻组刀轴(A)之间的圆心距、三个攻组刀轴(B)之间的圆心距、三个铣组刀轴(C)之间的圆心距均相等;钻组刀轴(A)、攻组刀轴(B)、铣组刀轴(C)离心端均安装有刀具。
所述三个钻组刀轴(A)中,第二刀轴(2.2)与第三刀轴(2.3)分别位于第一刀轴(2.1)两侧,且第二刀轴(2.2)的长度、第三刀轴(2.3)的长度均小于第一刀轴(2.1)的长度;第一刀轴(2.1)安装在第一刀轴轴承(2.1.2)内,第一刀轴轴承(2.1.2)固定在第一轴承座(2.1.1)内,轴承座(2.1.1)与回转盘(2)固定安装;第二刀轴(2.2)安装方式第一刀轴(2.1)安装方式相同,第三刀轴(2.3)安装方式与第一刀轴(2.1)安装方式相同;第一刀轴(2.1)顶端固定有第一伞齿轮(3.1),第一伞齿轮(3.1)下方安装有压簧(4),压簧(4)下方安装有第一传动齿轮(2.4);第一传动齿轮(2.4)两边分别于第四传动齿轮(2.9)、第五传动齿轮(2.10)啮合;第四传动齿轮(2.9)通过第四轴承(2.8)固定在第四支撑轴(2.7)上,第四支撑轴(2.7)轴向开有螺孔,第四支撑轴(2.7)与回转盘(2)通过螺钉连接;第五传动齿轮(2.10)安装方式与第四传动齿轮(2.9)安装方式相同;第四传动齿轮(2.9)与第二传动齿轮(2.5)啮合,第二传动齿轮(2.5)与第二刀轴(2.2)固定连接;第五传动齿轮(2.10)与第三传动齿轮(2.6)啮合,第三传动齿轮(2.6)与第三刀轴(2.3)固定连接。
三个攻组刀轴(B)安装方式同上所述。
三个铣组刀轴(C)安装方式同上所述。
所述回转盘(2)底面通孔的内侧位置处固定有挡环(5),挡环(5)在120°的角度内开有缺口,缺口朝向正下方,第四伞齿轮(3.4)与第二伞齿轮(3.2)被挡环(5)实体侧壁隔开,第四伞齿轮(3.4)与第三伞齿轮(3.3)被挡环(5)实体侧壁隔开。
所述主体(1)下端的横轴(1.3)位置处开有凹圆(9.5),所述回转盘(2)柱体底面几何中心位置处开有凸圆(9.6),凹圆(9.5)与凸圆(9.6)间隙配合;凸圆(9.6)顶面开有内齿圈(9.5),内齿圈(9.5)呈下凹结构;内齿圈(9.5)与内齿轮(9.4)啮合,内齿轮(9.4)与主体(1)通过内轴(9.2)连接,内轴(9.2)与小电机(9.3)输出轴连接。
所述主体(1)的凹圆(9.5)底面下端开有通孔,通孔内安装伸缩轴(7),伸缩轴(7)数量为一;伸缩轴(7)与气缸(6)输出轴连接;回转盘(2)柱体的底面开有锁孔(8),锁孔(8)数量为三,锁孔(8)以横轴(1.3)为中心呈120°等角度阵列;锁孔(8)到横轴(1.3)的圆心距与伸缩轴(7)到横轴(1.3)的圆心距相等。
所述横轴(1.3)与第四伞齿轮(3.4)、第一刀轴(2.1)与第一伞齿轮(3.1)、第一刀轴(2.1)与第一传动齿轮(2.4)、第二刀轴(2.2)与第二传动齿轮(2.5)、第三刀轴(2.3)与第三传动齿轮(2.6)、内轴(9.2)与内齿轮(9.4)的连接方式均为平键连接、花键连接、或一体式辊锻成型。
所述回转盘(2)与挡环(5)的连接方式为螺纹连接或一体式铣削成型。
使用时,将三个工件(W)通过夹具(F)固定在回转盘(2)正下方,小电机(9.3)驱动内齿轮(9.4),内齿轮(9.4)带动内齿圈(9.1)转动,内齿圈(9.1)带动回转盘(2)转动,至钻组刀轴(A)旋转至水平位置,伺服电机(1.1)依次驱动横轴(1.3)、钻组刀轴(A)、钻孔刀具转动,丝杆(W)推动主体(1)向下进刀,进行钻孔加工;钻孔加工完毕后,丝杆(W)拉动主体(1)向上退刀,小电机(9.3)驱动回转盘(2)转动,回转盘(2)带动挡环(5)转动,挡环(5)缺口卡入第四伞齿轮(3.4)与第一伞齿轮(3.1)之间,第二伞齿轮(3.2)旋转至缺口位置,压簧(4)上推,第二伞齿轮(3.2)与第四伞齿轮(3.4)啮合,此时攻组刀轴(B)处于水平位置,伺服电机(1.1)驱动攻组刀轴(B)与攻丝刀具转动,丝杆(W)推动主体(1)向下进刀,进行攻丝加工;铣削加工同上所述。
综上所述,对于本领域的技术人员,依据本实用新型的指导,在不脱离本实用新型的原理与精神的前提下,对本实用新型所做的改变、修改、替换、变形仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.一种数控九轴回转钻攻铣装置,包括主体(1)、丝杆(M)、夹具(F),主体(1)后端通过丝杆(M)与数控机身相连,工件(W)通过夹具(F)固定在回转盘(2)下方,其特征在于:
所述主体(1)内部安装有伺服电机(1.1),伺服电机输出轴(1.2)与横杆(1.3)通过伞齿轮连接;主体(1)侧剖面呈倒L形,主体(1)下端开有横向通孔,通孔内固定有第一横轴轴承(1.4);
所述回转盘(2)呈正三棱柱形的扁壳体结构,底面为正三角形,柱体底面的几何中心开有通孔,通孔内固定有第二横轴轴承(1.5),横轴(1.3)两端分别架设在第一横轴轴承(1.4)和第二横轴轴承(1.5)内,横轴(1.3)位于回转盘(2)内的一端固定有第四伞齿轮(3.4);
所述回转盘(2)的三个侧面分别安装有三个钻组刀轴(A)、三个攻组刀轴(B)、三个铣组刀轴(C),且三个钻组刀轴(A)之间的圆心距、三个攻组刀轴(B)之间的圆心距、三个铣组刀轴(C)之间的圆心距均相等;钻组刀轴(A)、攻组刀轴(B)、铣组刀轴(C)离心端均安装有刀具;
所述三个钻组刀轴(A)中,第二刀轴(2.2)与第三刀轴(2.3)分别位于第一刀轴(2.1)两侧,且第二刀轴(2.2)的长度、第三刀轴(2.3)的长度均小于第一刀轴(2.1)的长度;第一刀轴(2.1)安装在第一刀轴轴承(2.1.2)内,第一刀轴轴承(2.1.2)固定在第一轴承座(2.1.1)内,轴承座(2.1.1)与回转盘(2)固定安装;第二刀轴(2.2)安装方式第一刀轴(2.1)安装方式相同,第三刀轴(2.3)安装方式与第一刀轴(2.1)安装方式相同;第一刀轴(2.1)顶端固定有第一伞齿轮(3.1),第一伞齿轮(3.1)下方安装有压簧(4),压簧(4)下方安装有第一传动齿轮(2.4);第一传动齿轮(2.4)两边分别于第四传动齿轮(2.9)、第五传动齿轮(2.10)啮合;第四传动齿轮(2.9)通过第四轴承(2.8)固定在第四支撑轴(2.7)上,第四支撑轴(2.7)轴向开有螺孔,第四支撑轴(2.7)与回转盘(2)通过螺钉连接;第五传动齿轮(2.10)安装方式与第四传动齿轮(2.9)安装方式相同;第四传动齿轮(2.9)与第二传动齿轮(2.5)啮合,第二传动齿轮(2.5)与第二刀轴(2.2)固定连接;第五传动齿轮(2.10)与第三传动齿轮(2.6)啮合,第三传动齿轮(2.6)与第三刀轴(2.3)固定连接;
三个攻组刀轴(B)安装方式同上所述;
三个铣组刀轴(C)安装方式同上所述;
所述回转盘(2)底面通孔的内侧位置处固定有挡环(5),挡环(5)在120°的角度内开有缺口,缺口朝向正下方,第四伞齿轮(3.4)与第二伞齿轮(3.2)被挡环(5)实体侧壁隔开,第四伞齿轮(3.4)与第三伞齿轮(3.3)被挡环(5)实体侧壁隔开;
所述主体(1)下端的横轴(1.3)位置处开有凹圆(9.5),所述回转盘(2)柱体底面几何中心位置处开有凸圆(9.6),凹圆(9.5)与凸圆(9.6)间隙配合;凸圆(9.6)顶面开有内齿圈(9.5),内齿圈(9.5)呈下凹结构;内齿圈(9.5)与内齿轮(9.4)啮合,内齿轮(9.4)与主体(1)通过内轴(9.2)连接,内轴(9.2)与小电机(9.3)输出轴连接;
所述主体(1)的凹圆(9.5)底面下端开有通孔,通孔内安装伸缩轴(7),伸缩轴(7)数量为一;伸缩轴(7)与气缸(6)输出轴连接;回转盘(2)柱体的底面开有锁孔(8),锁孔(8)数量为三,锁孔(8)以横轴(1.3)为中心呈120°等角度阵列;锁孔(8)到横轴(1.3)的圆心距与伸缩轴(7)到横轴(1.3)的圆心距相等。
2.根据权利要求1所述的数控九轴回转钻攻铣装置 ,其特征在于:所述横轴(1.3)与第四伞齿轮(3.4)、第一刀轴(2.1)与第一伞齿轮(3.1)、第一刀轴(2.1)与第一传动齿轮(2.4)、第二刀轴(2.2)与第二传动齿轮(2.5)、第三刀轴(2.3)与第三传动齿轮(2.6)、内轴(9.2)与内齿轮(9.4)的连接方式均为平键连接、花键连接、或一体式辊锻成型。
3.根据权利要求1所述的数控九轴回转钻攻铣装置 ,其特征在于:所述回转盘(2)与挡环(5)的连接方式为螺纹连接或一体式铣削成型。
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